文章编号:1671-7619(2007)03-0025-04
佛开扩建工程九江大桥方案比选
邱新林
(广东省公路勘察规划设计院,广州 510507)
摘要:介绍了佛开高速公路扩建工程九江大桥桥型方案设计情况。并就经济性、美观性、创新性及施工方法等综合指标,对主桥、引桥桥型方案进行了论证、分析和比较。尤其是突破大跨径连续刚构桥主墩多采用双片薄壁墩的传统做法,提出160m 跨单薄壁墩连续刚构方案,减小了墩身刚度,增大了矮墩桥梁做连续刚构的可行性。关键词: 桥梁;扩建工程;方案比选;连续刚构
中图分类号:U 442.54 文献标识码:B
0 概述
佛开高速公路是同三国道主干线中的一段。佛开高速公路采用双向四车道高速公路标准建设,1996年建成通车。随着广东省经济的发展和广东省高速公路逐渐连接成网,佛开高速公路谢边至三堡段已不能适应未来交通发展的需要,并在一定程度上制约了珠三角地区的经济发展。基于此,广东省交通厅拟对佛开高速公路谢边至三堡段(K0+000～K46+100)按双向八车道标准进行扩建,路线全长46.10km 。本扩建工程将有效疏通珠三角经济区路网的瓶颈,使佛开高速公路、珠江三角洲环形高速公路、广三高速公路、江鹤高速公路、广湛高速公路以及国道G325、G321(G324)、G 105等公路组成的主干线公路网发挥最大效益,对进一步加快项目沿线及整个珠三角地区经济发展的步伐,改善投资环境,疏导区域交通提供有力的保障。
本工程跨越西江主干流,水域河面宽约1200m ,水深6～28m 。I 级通航标准:通航孔跨径160m ,净高22m 。其他主要技术指标如下:(1)桥面宽度:20.15m ,单向四车道;(2)设计速度:120km /h ;(3)设计荷载:公路-I 级;(4)船撞力:纵桥向取980t ,横桥向取1960t ;(5)地震动峰值加速度:0.05g 。
根据地质勘探可知,基岩为微风化花岗岩,埋藏较深且岩面起伏较大,地质状况较为复杂。
1 桥位方案比选
通过对九江大桥单侧加宽和双侧加宽的方案
可行情况进行实地调查,并征求地方意见,发现由
于受九江大桥北岸路段左侧九江酒厂以及南岸路段左侧雁山风景区、雁山湖等因素制约,双侧加宽方案无法实施,因此该路段拟进行右侧单边加宽,
即扩建九江大桥位于现有佛开九江大桥与G325国道九江大桥之间(如图1
)。
图1 中主墩新旧桥梁横向布置图(单位:m )
2 主桥桥型方案比选
扩建九江大桥作为本项目的核心工程,选择既经济、合理又实用美观的桥型至关重要,本次设计在工可方案的基础上,进一步对桥型方案进行深入的论证、分析、比选。现有佛开高速公路九江大桥主桥为50m +100m +2×160m +100m +50m
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GuangDong G ongLu Jiao Tong 总第100期
预应力砼连续梁桥,G325国道九江大桥主桥为2×160m独塔双索面砼斜拉桥。为了满足通航安全、尽量减小桥墩阻水,扩建桥通航孔跨径也应为2×160m,且保持新旧桥墩位于同一法线上。这种跨径的桥型可选择斜拉桥、自锚式悬索桥、拱桥及大跨度梁桥,但由于现有两座桥梁中心线相距50m,尤其中主墩承台相距仅有16.3m(如图1),这就制约了扩建桥的基础规模,同时也限制了其横向位置,横桥向几乎没有选择余地。
由图1可见,现有两座九江大桥上部结构横向净距为23.7m,因扩建桥基础布置被严重制约,实际上,上部横桥向有效建筑空间为21.3m,而扩建桥为单向四车道(分离式路基方案的半幅桥),所需桥面宽度为20.15m,现有空间仅有1.15m富余,这就意味着,需要占用桥面宽度的中、下承式(如斜拉桥、悬索桥、中承式拱桥及下承式拱桥等)桥型方案因不能满足桥面宽度要求在此无法实施。另外,由于上承式拱桥所需基础庞大,且压缩了桥下通行宽度,影响通航安全,该桥型方案也不可行。因此,主桥部分主要针对连续刚构、连续梁及其组合体系进行方案比选。3 主桥结构方案比选
3.1 结构体系
由于连续刚构的整体性强,抗风及抗震性能较好,不需设大吨位支座,养护维修费用少,墩梁固结有利于悬臂施工,且桥型设计、施工技术成熟,质量与工期均有保证。而连续梁桥不具有上述优点,施工过程中需要构建主墩临时固结支撑,以便主梁悬臂施工,施工难度大;另外连续梁桥从施工到成桥需多次体系转换,施工工艺复杂,不利于施工线型控制,且后者需要大吨位支座及其养护费用。因此,本设计主要就连续刚构与刚构-连续组合结构两种体系进行比选,经过详细的对比、分析、论证,推荐采用连续刚构方案,跨径组合为100m+2×160m+100m。
3.2 主墩形式
主桥为两孔160m的连续刚构,主墩高度18～19m,墩身刚度相对较大。为了寻求合理的主墩型式,使结构处于理想的受力状态,对主墩形式进行了多方案比选。主要针对单片薄壁墩、双片薄壁墩、双片实心墩三种造型进行计算、分析、比较。造型如图2所示,方案比较如表1
。
图2 主墩造型比较示意图(单位:c m)
表1 主墩方案比较
项目
方案一(单片薄壁墩)方案二(双片薄壁墩)方案三(双片实心墩)
最大拉
应力M/Pa
最大压
应力M/Pa
最大拉应力M/Pa最大压应力M/Pa
外侧内侧外侧内侧
最大拉应力M/P a最大压应力M/Pa
外侧内侧外侧内侧墩顶-2.112.4-8.5-5.215.115.1-8.6-5.912.411.9墩底-4.514.3-8.2-4.615.715.4-8.3-5.313.012.2砼量/m3141018342907
比较1410/1410=11834/1410=1.302907/1410=2.06
由表1可知,方案一主墩最大压应力为14.3
MPa,最大拉应力为-4.5MPa,拉、压应力均较小,
且砼数量相比最少,工程造价较低;方案二主墩最
大压应力15.7M Pa,接近于C50砼规范允许的最
大压应力16.2M Pa,最大拉应力达-8.5M Pa,需相
应增加普通钢筋配置,且砼数量比方案一多出26
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30%,工程造价稍大;方案三主墩最大压应力13.0 MPa,压应力较小,但最大拉应力达-8.6M Pa,需相应增加普通钢筋配置,且砼数量是方案一的2.06倍,工程造价较贵。
综上所述,无论是结构受力,还是工程造价、施工难易程度,方案一均较优,因此,推荐采用方案一,即单片薄壁墩型式,突破了大跨径连续刚构桥主墩多采用双片薄壁墩的传统做法,减小了墩身刚度,加大了矮墩桥梁做连续刚构的可行性。关于在施工阶段及成桥运营阶段,结构强度及稳定性验算均满足规范要求,不存在结构失稳现象。
3.3 主梁断面
本桥桥面全宽20.15m,对于这种情况,主梁可采用单箱单室,也可采用单箱双室结构。但由于单室箱梁需采用大吨位纵向预应力束,应力集中现象更为显著,且单室箱梁的剪力滞效应也较为明显,箱梁的有效宽度存在一定程度的折减。另外,近几年来,大跨径单室箱梁桥顶板、腹板开裂现象较为普遍。因此,推荐方案采用单箱双室断面,单箱单室断面做同等深度的比较。需要说明的是,经过比较,两断面形式的经济指标相差不大,但单室较双室箱梁施工难度大、风险高。
3.4 施工方案
本项目最大的特点是,扩建桥建造在现有的两座桥梁之间,且相距较近,主桥的施工机具、材料运送多半需要水上作业。经调查,该桥河道两岸附近没有大型预制场地,这就意味着,主桥主梁若采用预制拼装的施工方案,需在几公里之外设置预制场,而且需要采用水、陆联运的长距离运输方式,大大增加了工程造价。另外,预制梁段之间的连接缝的处理较复杂,处理不好对线型和质量都有隐患;悬拼桥梁在施工过程中存在着误差积累问题,且调整较为困难,主梁线型不易控制。鉴于悬臂现浇施工工艺成熟,施工监控经验丰富,本桥主梁推荐采用悬臂现浇的施工方法。
4 主桥设计方案
4.1 上部结构
采用100m+2×160m+100m跨P.C.连续刚构,挂篮悬浇施工,边中跨比值为0.625。箱梁采用C60砼,单箱双室断面,顶板宽20.15m,底板宽12.75m,两侧悬臂翼缘板宽3.7m;箱梁根部中心梁高H根=8.8m,跨中及边跨现浇段中心梁高H中
=2.8m,箱梁梁高按2.0次抛物线变化,H根/L= 1/18.18,H中/L=1/57.14;箱梁腹板厚度0#块为80c m,其余梁段腹板厚为40c m～55c m～70c m不等;箱梁顶板厚0#块为50c m,其余均为27c m;箱梁底板厚度变化采用2.0次抛物线,由箱梁根部120c m渐变到跨中30c m。箱梁顶板横向设置向外2%的单向横坡,横坡由内外侧腹板高低形成,底板保持水平。主梁根部、跨中截面详见图3
。
图3 主梁根部、跨中截面图(单位:cm)
箱梁采用三向预应力体系,纵桥向顶板预应力钢束采用15-12、15-15、15-17直径15.2 mm高强低松弛钢绞线,腹板采用15-15直径15.2mm钢绞线,底板采用15-15、15-21直径15.2mm钢绞线。钢绞线标准强度f pk=1860 M Pa,张拉控制应力为0.75f pk=1395MPa。顶板钢束布置以平弯线型为主,锚固端附近采用局部竖弯,分批锚固在箱梁腋托内;腹板钢束布置以竖弯线型为主,分批锚固在箱梁腹板内;底板钢束采用平、竖弯结合布置。预应力管道均采用塑料波纹管,内径分别为85mm、100mm、120mm,采用真空压浆工艺灌浆。
竖向预应力钢筋布置于箱梁腹板内,采用精轧螺纹粗钢筋JL32,抗拉标准强度f
pk
=930M Pa。竖向管道采用内径50mm的镀锌波纹管,在箱梁顶板上进行单端张拉。
顶板横向预应力钢束采用15-2直径15.2 mm高强低松弛钢绞线,钢绞线标准强度f pk= 1860M Pa,顺桥向间距为50c m,采用交错单端张拉。预应力管道采用配套扁形塑料波纹管,真空压浆工艺灌浆。
4.2 下部结构
主墩墩身采用单片薄壁柔性墩。墩身截面
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采用单箱双室结构,墩身纵桥向宽4.0m,横桥向与箱梁底板同宽为12.75m。大直径钻孔桩是目前国内外深水桥所普遍采用的基础形式,其设计、施工工艺均较成熟,单桩承载力大,抵抗水平力强,基础平面尺寸较小,有效承载力高。另外,钻孔桩的另一个突出特点是适应性强,可适用于各种复杂不良地质,且桩长适应范围广,施工质量易于控制,因而本桥采用大直径群桩基础。主墩采用9D280c m～9D250c m变直径群桩基础,按嵌岩桩设计。带倒角的方形承台平面尺寸为14.8m×14.8m(顺×横),厚度5.5m,并设1.0m 承台封底及0.5m高的裙板,以防止水位落差较大时承台底边露出水面。
过渡墩墩身采用带帽头的双柱式矩形墩,帽头纵桥向宽3.5m,横桥向宽度为2×2.0m;墩身纵桥向宽 2.5m,横桥向宽度为2×2.0m。基础采用6D180c m钻孔灌注桩,按嵌岩桩设计。
5 水上引桥方案比选
水上引桥跨径分别为40m、50m,桥墩较高,最高墩达50m,且水深达6～28m,这就给引桥施工带来一定的困难,选择合理的结构形式及施工方案显得至关重要。适合这种跨径及墩高的结构形式,首选T梁桥与连续箱梁桥。
大跨径T梁采用预制吊装施工法,施工速度快,设计与施工均较成熟,工期与质量均有保证。但本桥附近无预制场地,存在着长距离运梁的问题;另外受桥位空间的限制,架桥机无法完成整幅吊装,必须在墩上横移,施工进度慢且风险大。因此,本设计将T梁作为水上引桥比较方案。
连续箱梁造型美观,与现有两侧桥梁协调一致,均为连续箱梁桥。由于开平侧桥位区地质复杂、覆盖层较厚、水较深且墩高平均30m左右,若采用常规的搭设支架逐孔现浇的施工方法,必须设置临时墩,而且支架系统庞大、复杂,成本高、风险大。另外,高支架现浇方案基础沉降大,上部箱梁的线型不易控制;支架装拆时间长、设备周转较慢,工期相应增长。结合目前桥梁施工的发展水平,推荐采用移动模架的施工方案,用支承在墩上的主梁代替落地支架,减少了材料,同时也可减少结构的非弹性变形,上部箱梁线型易于控制,梁体质量好且作业安全。该施工方法为标准化作业,施工周期短(一般9～14d/孔),不控制工期。另外,施工期间不影响桥下通行,不占用地面空间,不需要搭建大规模的临时栈桥,大大节约了工程造价。
因此,水上引桥推荐采用连续箱梁,开平侧采用移动模架(M SS)施工法,佛山侧拟采用搭设移动支架施工法。
6 结语
大跨径桥梁的桥型方案比选是一项综合的、系统的工程,需要充分吸取前人的成功经验,并结合项目本身应具有的实际功能,在技术可行的前提下,大量地、系统地、科学地分析、论证、比较和优化,使工程既能突出当地的经济特色、人文思想及价值观念,又能表达当地人的审美需求及思想品位;既能体现当代桥梁的技术水平,又能蕴涵未来桥梁的发展方向与趋势。力争找到一个集可行性、经济性、美观性、创新性于一体的最佳方案。
方案设计完成后,业主组织有关专家进行了评审,同意设计单位提出的主桥、引桥推荐方案作为实施方案,即主桥采用单箱双室箱型断面、单片薄壁墩连续刚构桥,突破了大跨径连续刚构桥主墩多采用双片薄壁墩的传统做法,减小了墩身刚度,增大了矮墩桥梁做连续刚构的可行性;水上引桥采用移动模架(M SS)施工法的连续箱梁桥;岸上引桥采用先张法预应力砼简支空心板。
由于篇幅有限,本文仅就重点部分进行阐述。如有错误或不妥之处,敬请指正。
参考文献:
[1]周念先.桥梁方案比选[M].上海:同济大学出版社,1997.
[2]邱新林.凫洲大桥桥型方案比选[J].广东公路交通,2005,(4):19～23.
[3]杨高中.连续刚构桥在我国的应用和发展[J].公路,1998,(6):1～7,(7):1～6.
[4]王文涛.刚构-连续组合梁桥[M].北京:人民交通出版社,1995.
[5]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2001.
(收稿日期:2007-04-15)
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本文细数了国内外14座桥梁严重垮塌事故，其事故成因有认知不足、设计施工缺陷、自然灾害、管理养护不周等。前事不忘，后事之师，这些事故提醒着我们桥梁工程师要以高度的责任感来完成桥梁的建设，确保桥梁质量安全。 1、Quebec Bridge 事故原因：设计考虑不足，构件失稳 位于加拿大的圣劳伦斯河之上的Quebec Bridge本该是著名设计师Theodore Cooper的一个真正有价值的不朽杰作。作为当时世界上最长跨度的钢悬臂桥，库帕忘乎所以地把大桥的主跨由490米延伸至550米，以此节省建造桥墩基础的成本。 然而就在这座桥即将竣工之际，悲剧发生了。1907年8月29日，大桥杆件发生失稳，突然倒塌，19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。由于库帕的过分自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场事故。
1913年，这座大桥的建设重新开始，然而不幸的是悲剧再次发生。1916年9月，中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷。结果13名工人被夺去了生命。事故的原因是举起过程中一个支撑点的材料指标不到位造成的。
1917年，在经历了两次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终于竣工通车，这座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。
2、Tacoma Narrows Bridge 事故原因：理论认知有限，风毁
塔科马海峡大桥位于美国华盛顿州的塔科马海峡。第一座塔科马海峡大桥于建于1938年11月到1940年7月，中跨853m。在建造最后阶段，人们就发现大桥在微风的吹拂下会出现晃动甚至扭曲变形的情况，司机在桥上驾车时可以见到另一端的汽车随着桥面的扭动一会儿消失一会儿又出现的奇观。 1940年11月7日，大桥在远低于设计风速的19m/s（相当于八级大风）风速下发生强烈的风致振动，桥面经历了70min振幅不断增大的反对称扭转振动，最终导致桥面折断坠落到峡谷中。
第二章桥式方案比选 2.1概述 随着桥梁理论的不断成熟，在桥梁设计中要求桥的适用性强、舒适安全、建桥费用经济、科技含量高。对建在城市中的桥梁还特别注重美观大方。由此，对于一定的建桥条件，根据侧重点的不同可能会作出基于基本要求的多种不同设计方案，只有通过技术经济等方面的综合比较才能科学的得出完美的设计方案。 在方案比较中主要有以下三项任务：一是拟定桥梁图式，二是编制方案，三是技术经济比较和最优方案的选定。编制设计方案,通常是从桥梁分孔和拟定桥粱图式开始。对一般的大跨度桥梁，依据以往的设计经验，主跨与边跨的比值有一个范围，再由此选定可能实现的桥型图式，鼓励新式桥式的大胆采用。一般选几个(通常2~4个)构思好、各具优点、但一时还难以断定孰优孰差的图式,作为进一步详细研究而进行比较的方案。对每一图式可在跨度、高度、矢度等方面大致按比例画在同样大小的桥址断面图上。编制方案中，主要指标包括：主要材料(普通钢筋、预应力钢筋、砼)用量、劳动力数量、全桥总造价(分上、下部结构列出)、工期、养护费用、运营条件、有无困难工程、特种机具。其目的在于为每个桥式提供全面的技术经济指标，以便相互比较，科学的从中选定最佳方案。在编制方案中要拟定结构主要尺寸，并计算主要工程量。有了工程量，采取相应的材料和劳动力定额以扩大单价，就可以确定全桥造价。并且在每个方案中绘制出河床断面及地质分层的立面图和横断面图。 设计方案的评价和比较要全面考虑上述各项指标，综合分析每一方案的有缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。但当技术因素或是使用性质候特殊要求时就另当别论，注重考虑设计的侧重点。技术高，造价必然会高，个个因素是相互制约的。所以在比较时必须从任务书提出的要求以及地形资料
205国道淮安西绕城B标 京杭运河特大桥主桥施工方案 1、工程概况 京杭运河特大桥桥梁全长1207.53m，桥梁由北向南先后跨越里运河、京杭运河，与里运河呈350斜交，与京杭运河正交。京杭运河大桥为矮塔斜拉桥，桥跨布置为100+175+100m，左右幅合并，桥宽28 m。主桥主梁采用单箱三室大悬臂变截面连续箱梁，边室净宽6.89m，中室净宽2.5m，斜拉索锚固点布置在箱梁中室内，对称布置；支点处梁高5.8m，跨中处梁高3.2m，从支点起36.5m范围内按二次抛物线变化；梁顶板宽28.5m，悬臂长5m，顶板厚度：边室30cm，中室45cm；底板宽度由16.614m渐变到17.654m，底板厚度从支点向跨中由80cm 变为28cm；厚50cm中间腹板垂直布置，厚60cm边腹板倾斜布置；在斜拉索处设置横隔板，间距4.0m，中室内横隔板厚40cm，边室横隔板厚30cm。翼板外伸5m，边腹边向外倾斜70cm，0#块高5.8m，向10#块成抛物线变化，10#块至21#块等高3.2m，中跨合拢块22#梁高3.2m。主桥为双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥，采用塔梁固结、塔墩分离的体系，墩顶设支座。主塔高32m，为混凝土独柱实心矩形截面，顺桥向长4m，横桥向宽2.5m，设分丝管式鞍座；斜拉索为14对28根单索面斜拉索，每根索由37根Ф15.2镀锌钢绞线，外包单层PE，整索外包HDPE套管。 主梁设置三向预应力，0#块741.1 m3，最大悬块6#块113.6 m3（重量为295.4T），最小悬块21#块。0#块长11m，1#~21#块长度分配为2×3m+2×3.5m+17×4m，22#块为合拢块。支点无索区长45m，跨中无索区长18m，布索范围为6#~19#块，梁高变化在0#~10#块由5.8m变为3.2m，底板厚度由1.2m变为0.8m。 桥梁设置路灯及管线，桥梁中分带进行绿化，功能完善。 京杭运河现有航道为内河II级，通航净宽170m，净高7m，最高通航水位10.63m，最低通航水位8.33m。 主梁工程量：C55级混凝土11460.6m3，钢筋2288466.4Kg，钢绞线511698.3 Kg，精轧螺纹81458.2Kg，斜拉索钢绞线（环氧）263958Kg。 主塔工程量：C55级混凝土554.2m3，钢筋227864.2Kg。
桥梁事故及其原因分析 桥梁是交通线中的关键组成部分，其在交通运输和经济发展中的重要性勿庸置疑。桥梁的规划施工建设仅是桥梁的第一步，而真正发挥桥梁在国民经济建设与发展中的作用还需依靠建成后运营中的科学管理和养护维修。 桥梁作为线路跨越障碍的一部分，运营中一旦发生垮塌事故会造成巨大的财产损伤，并可能导致人员伤亡及线路阻断，也会造成恶劣的社会影响。 除极端的桥梁垮塌之外，运营中桥梁损伤导致使用功能不足甚至丧失使用功能而被迫维修、加固的情况则更为普遍，造成的经济损失巨大。 讲座介绍了几座桥梁严重垮塌的事故，并向我们分析了原因，其事故成因有认知不足、设计施工缺陷、自然灾害、管理养护不周等。前事不忘，后事之师，这些事故提醒着我们桥梁工程师要以高度的责任感来完成桥梁的建设，确保桥梁质量安全。 位于加拿大的圣劳伦斯河之上的Quebec Bridge本来应该是著名设计师Theodore Cooper的一个真正有价值的不朽杰作。作为当时世界上最长跨度的钢悬臂桥，库帕忘乎所以地把大桥的主跨由490米延伸至550米，以此节省建造桥墩基础的成本。然而就在这座桥即将竣工之际，悲剧发生了。1907年8月29日，大桥杆件发生失稳，突然倒塌，19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。由于库帕的过分自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场事故。 1913年，这座大桥的建设重新开始，然而不幸的是悲剧再次发生。1916年9月，中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷。结果13名工人被夺去了生命。事故的原因是举起过程中一个支撑点的材料指标不到位造成的。
1917年，在经历了两次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终于竣工通车，这座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。
增城大桥改造工程桥型方案构思与比选 1 项目概况 某大桥位于所在城市市中心区东北侧，是该市中心城区东北侧进出城重要通道。目前该大桥宽度仅为双向两车道，而桥两岸的道路均已改建为双向六车道，使得该桥成为所在地区的交通瓶颈，因此其改建迫在眉睫。原大桥无论是桥面宽度、设计荷载等方面均无法满足区域经济和交通发展的要求，也无法满足附近城市居民日常生活起居的正常要求。同时原大桥存在较严重的病害，虽然经过多次维修加固，但由于原桥建造标准太低，难以提高到现行技术标准，对社会经济发展和人民生命财产安全均造成严重威胁。要把该市建设成为生态型、现代化的城市，加快城区交通网络的建设是十分必要而迫切的，本项目的建设符合该市总体发展规划。 桥梁设计主要技术标准： ( 1) 道路等级: 公路一级结合城市主干道标准设计； ( 2) 计算行车速度:50 km/h； ( 3) 车道及桥宽: 按六车道设计，两侧设非机动车道、人行道，机非车道之间设绿化带； ( 4) 桥梁设计荷载标准: 公路-Ⅰ级； ( 5) 桥梁设计洪水频率: 1 /100； ( 6) 抗震设防标准: 地震动峰值加速度0．1g( 地震基本烈度7 度) ，本桥提高1 度，按8 度设防。 桥位自然条件和工程地质情况 气象及水文 增城地处南亚热带，其气候属南亚热带典型的季风海洋气候，温暖、多雨、湿润，夏长冬短，夏季长达半年之久。增城年平均气温℃，历年极端最高气温℃，极端最低气温℃。年平均最高气温℃，年平均最低气温℃。雨量充沛，分布不均，年平均降雨量毫米，其中4-9
月降雨量毫米；占全年降雨量的%。年平均相对湿度%，最小相对湿度7%。无霜期长。年平均风速米/秒，年平均雷暴日数天。 按百年一遇洪水位作为设计水位，确定本桥设计水位为米。 工程地质 根据桥位处钻探揭露，场地内埋藏地层主要有填筑土层（Qme）①杂填土；第四系冲积层（Qal）②-1粗砂、②-2粉质粘土、②-3淤泥质中砂、②-5砾砂及②-6圆砾；第四系残积层（Qel）③粉质粘土；下伏基岩为下古生界（Pz1）混合片麻岩④-1全风化混合片麻岩、④-2强风化混合片麻岩岩、④-3中风化混合片麻岩及、④-4微风化混合片麻岩。 通航条件 本桥桥位处航道技术等级为Ⅵ级。其要求双向通航孔净宽不小于40米，净高不低于6米，最高通航水位为5年一遇洪水位，即为米。 2 桥型方案构思 桥梁跨径构思 根据桥梁所在城市航道局要求，该桥所跨通航等级为Ⅵ级。桥位处河宽260m，路线中心线与水流方向交角为90°。桥下通航净高按6m 考虑，单向通航孔净宽40m。考虑一定的防撞设施及安全距离，满足通航要求最小跨径为 60m。引桥跨径布置综合考虑以上因素，并考虑施工方便、快捷，引桥采用跨径30m 的预制预应力混凝土小箱梁，先简支后桥面连续。 主桥结构形式构思 该桥所在城市有着悠久的历史文化和丰富的旅游资源，新建大桥作为城市景观桥梁，应综合考虑美观、经济、后期维护、防撞安全、施工难易、协调难易及地标建筑等因素，经过对其所在桥位地形、地貌和周边既有建筑的考察，并结合该市的规划，同时考虑航道的规划发展，分别提出1个推荐方案和3个比较方案。推荐方案采用了中承式拱桥，本次设计的4个桥梁方案概况见表1。 3 桥型方案 中承式拱桥
1.1 方案比选 1.1.1 工程概况 （一） 主要技术指标： （1）孔跨布置：见”分组题目”。 （2）公路等级：一级。 （3）荷载标准:公路I 级，人群荷载3.5kN/m 2 （4）桥面宽度：桥面宽度20.5m ，即净2?7.5m(车行道)+1.5m(中央分隔带)+2 ?2.0m(人行道和栏杆) （5）桥面纵坡：0%（平坡）；桥轴平面线型：直线 （6）该地区气温：１月份平均6℃，７月份平均30℃。 （7）桥面铺装：铺装层为10cm 防水混凝土，磨耗层为8cm 沥青混凝土。 （二）材料规格 （１） 梁体混凝土:C50混凝土； （２） 桥面铺装及栏杆混凝土:C40级混凝土； （３） 预应力钢筋及锚具: 主梁纵向预应力钢筋可选用 715.24,915.24,1215.j j j j φφφφ----高强度低松弛钢绞线 (115.24j φ-公称断面面积为2140.00mm )，1860MPa b y R =，1488MPa y R =，对应锚具分别为YM15-7,YM15-9,YM15-12,YM15-19；对应波纹管直径分别为(内径) 70,80,85,100mm φφφφ（外径比同径大7mm ）。 主梁竖向预应力钢筋采用32φ冷拉IV 级钢筋，735MPa b y R =(冷拉应力)，550MPa y R =；对应锚具为M343?(螺距)；对应孔道直径43φ，锚垫板边长140mm a =，相邻锚板中心距离不小于15cm 。 （三）河床横断面 河 床 横 断 面
（四）工程地质条件 大桥位于江心洲西侧及附近水域，其中0+250~0+532地面高程为 3.8~4.20米，低潮时为陆地，高潮时被水淹没；0+542，0+614位于水中，地面高程为-0.18~-3.63米，钻孔揭露表明，桥位覆盖层厚43.00~50.10米，主要为中密细、中砂层，其中0+322~0+614下部分布有厚18.60~21.15米的密实卵石土层。下附基岩全、强分化层均很发育，厚22.75~34.10米，其中0+532，0+614具有不均匀分化现象，全、强风化花岗岩中在高程-64.00~-75.50米间分布有厚0.95~4.70米的微风化花岗岩残留体。微风化基岩面变化很大，在-62.12~-82.03米间，基岩主要为灰白色中粗粒花岗岩、花岗斑岩，微风化基岩岩质坚硬，呈块状~大块状砌体结构，为主墩桩基良好的持力层。基础设计时宜采用微风化基岩作为基础持力层，桩端进入微风化基岩一定深度。 微风化岩面一览表
桥梁垮塌事故原因分析（部分）（图文并茂） 1、Quebec Bridge 事故原因：设计考虑不足，构件失稳 位于加拿大的圣劳伦斯河之上的Quebec Bridge本该是著名设计师Theodore Cooper的一个真正有价值的不朽杰作。作为当时世界上最长跨度的钢悬臂桥，库帕忘乎所以地把大桥的主跨由
490米延伸至550米，以此节省建造桥墩基础的成本。
然而就在这座桥即将竣工之际，悲剧发生了。1907年8月29日，大桥杆件发生失稳，突然倒塌，19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。由于库帕的过分自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场事故。 1913年，这座大桥的建设重新开始，然而不幸的是悲剧再次发生。1916年9月，中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷。结果13名工人被夺去了生命。事故的原因是举起过程中一个支撑点的材料指标不到位造成的。 1917年，在经历了两次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终于竣工通车，这座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。 2、Tacoma Narrows Bridge 事故原因：理论认知有限，风毁 塔科马海峡大桥位于美国华盛顿州的塔科马海峡。第一座塔科马海峡大桥于建于1938年11月到1940年7月，中跨853m。在建造最后阶段，人们就发现大桥在微风的吹拂下会出现晃动甚至扭曲变形的情况，司机在桥上驾车时可以见到另一端的汽车随着桥面的扭动一会儿消失一会儿又出现的奇观。
1940年11月7日，大桥在远低于设计风速的19m/s（相当于八级大风）风速下发生强烈的风致振动，桥面经历了70min振幅不断增大的反对称扭转振动，最终导致桥面折断坠落到峡谷中。 重建的大桥于1950年通车，2007年，新的平行桥通车。 3、I-35W Bridge 事故原因：桥梁养护不足 I-35W密西西比河大桥是由明尼苏达州运输部于1967年建成的。1990年，美国联邦政府以I-35W 密西西比河大桥支座有严重腐蚀，将该桥评为有“结构缺陷”（structurally deficient），当时全美总共有超过七万座桥梁被评为此一等级。2001年，明尼苏达大学土木系的一份报告指出I-35W大桥纵梁已扭曲变形，还发现该桥桁架疲劳的证据；该报告同时指出：一旦桁架承受不了庞大车流，I-35W大桥恐将崩塌。但桥梁养护不足这一问题并未被政府所重视。
马水河特大桥总体、桥面系和附属工程施工方案 一、编制依据 1、《两阶段施工图设计》第III.27.D3.1册 2、《两阶段施工图设计》第III.27.D3.2册 3、两阶段施工设计图中第III.M2-11册，《40米装配式预应力混凝土连续T梁上部构造通用图》 4、两阶段施工设计图中第III.M2-12册，《桥梁公用构造通用图》 5、《总体实施性施工组织设计》 6、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 7、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004） 8、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95） 二、工程概况及施工准备情况 我标段从进场至2006年9月20日为止，已完成付加坡2#大桥、付加坡3#大桥、肖家坪大桥所有下部结构的施工任务，已完成付加坡2#大桥左幅15跨40米T梁中10跨的预制工作，具体情况如下： 1、工程概况 马水河特大桥上部结构为110米+3×200米+110米预应力砼变截面箱形连续刚构桥,恩施侧引桥为45米现浇箱梁,宜昌侧右幅引桥为3-40米预应力砼连续T梁；下部结构为双肢双薄壁墩身，大体积砼承台，桩基础。现在下部结构已全部完成，正在进行上部结构悬臂浇筑箱梁的施工。桥面铺装主要工程量为:C40砼1790 m3，Ⅰ级钢筋175977kg，Ⅱ级钢筋13106kg；墙式护栏主要工程量为:C30砼1296 m3，Ⅱ级钢筋197026kg，Ⅰ级钢筋35295kg；支座安装工程量为：GPZ6000DX型盆式支座12个，GPZ6000GD型盆式支座4个，GYZF4D450×75型圆板式橡胶支座10个，GYZF4D550×75型圆板式橡胶支座10个。伸缩缝工程量为：D80型24米，D160型12米，D480
桥梁坍塌事故 孟嘉伟结42 2014010176 一、加拿大魁北克大桥Quebec Bridge二度坍塌 结构形式:钢悬臂桥 建成时间：1907年建设中即坍塌，1916二度坍塌，直至1917年最终建成 坍塌时间：1907首次坍塌，1916二度坍塌 坍塌原因：由于设计缺陷，导致桥体实际承载量远低于设计承载量，并导致该桥两度坍塌。 1、Quebec Bridge倒塌是由于悬臂根部的下弦杆失效，这些杆件存在设计缺陷； 2、工程规范并不适合该桥的情况，使部分构件的应力超过以往的经验值； 3、设计低估了结构恒载，施工中又没有进行修正； 4、 QBC和凤凰城桥梁公司都负有管理责任； 5、工程的监管工程师没有有效的履行监管责任； 6、凤凰城桥梁公司在计划制定、施工以及构件加工中均保证了良好的质量，主要问题源于设计； 7、当前关于受压杆的理论还不成熟，因此在设计时应偏于保守。 1917年，在经历了两次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终于竣工通车，这座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。 二、哈尔滨阳明滩大桥 结构形式：双塔自锚式悬索桥 建成时间：2011年11月6日 坍塌时间：2012年8月24日5时30分 坍塌原因：直接原因：四辆货车及其所载货物重量全部压在该桥的右侧，导致受力不均发生
事故。 根本原因：桥梁设计不合理，建设速度过快 三、Tacoma Narrows Bridge 结构形式：悬索桥 建成时间：1938年11月到1940年7月 坍塌时间：1940年11月7日 坍塌原因：理论认知有限，风毁。1940年11月7日，大桥在远低于设计风速的19m/s(相当于八级大风)风速下发生强烈的风致振动，桥面经历了70min振幅不断增大的反对称扭转振动，最终导致桥面折断坠落到峡谷中。 四、广东九江大桥 结构形式：独塔双索面预应力混凝土斜拉桥 建成时间：1988年6月正式建成通车 坍塌时间：2007年6月15日凌晨5时10分 坍塌原因：船只撞击。2007年6月15日凌晨5时10分，一艘佛山籍运沙船偏离主航道航行撞击九江大桥，导致桥面坍塌约200米，导致9人死亡。这就是闻名中外的“九江大桥6·15船撞桥断事故”，也称为“九江大桥事件”。
1.1999年01月04日，重庆綦江彩虹桥 垮塌简述 1999年1月4日18时50分，重庆市綦江县彩虹桥发生整体垮塌，造成40人死亡，14人受伤，直接经济损失631万元。 桥梁概况： 綦江县彩虹桥位于綦江县城古南镇綦河上，是一座连接新旧城区的跨河人行桥。该桥为中承式钢管混凝土提篮拱桥，桥长140米，主拱净跨120米，桥面总宽6米，净宽5．5米。该桥在未向有关部门申请立项的情况下，于1994年11月5日开工，1996年2月竣工，施工中将原设计沉井基础改为扩大基础，基础均嵌入基石中。主拱钢管由重庆通用机械厂劳动服务部加工成8米长的标准节段，全拱钢管在标准节段没有任何质量保证资料且未经验收的情况下焊接拼装合拢。钢管拱成型后管内分段用混凝土填注。桥面由吊杆、横梁及门架支承，吊杆锚固采用群锚体系，锚具型号为YCMl5-3。1996年3月15日该桥未经法定机构验收核定即投入使用，建设耗资418万元。 倒塌原因： 吊杆锁锚问题主拱钢绞线锁锚方法错误，不能保证钢绞线有效锁定及均匀受力，锚头部位的钢绞线出现部分或全部滑出，使吊杆钢绞线锚固失效。 主拱钢管焊接问题主拱钢管在工厂加工中，对接焊缝普遍存在裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣等严重缺陷，质量达不到施工及验收规范规定的二级焊缝验收标准。 钢管混凝土问题主钢管内混凝土强度未达设计要求，局部有漏灌现象，在主拱肋板处甚至出现1米多长的空洞。吊杆的灌浆防护也存在严重质量问题。 设计问题设计粗糙，随意更改。施工中对主拱钢结构的材质、焊接质量、接头位置及锁锚质量均无明确要求。在成桥增设花台等荷载后，主拱承载力不能满足相应规范要求。桥梁管理不善吊杆钢绞线锚固加速失效后，西桥头下端支座处的拱架钢管就产生了陈旧性破坏裂纹，主拱受力急剧恶化，已成一座危桥。 02、2000年04月12日，福建漳州大桥 垮塌简述 正在拆迁中的漳州大桥昨天下午2时18分许突然整体坍塌300米，正在桥上进行拆迁施工的上海隧道股份有限公司一部挖掘车、两部东风车的司机及施工工人共8人随之落入江中，造成当场死亡1人，失踪1人，受伤4人，其中住院3人。 桥梁概况： 大桥全长438米，建于1975年，今年2月份被定为危桥，禁止车辆通行。3月25日，上海隧道股份有限公司开始拆迁这座大桥。 03、2001年06月23日，广西合浦县城郊文尉坊大桥西引桥 垮塌概况 六月二十三日上午，广西合浦县城郊的文尉坊大桥西端引桥部分突然塌陷，塌陷出的深坑长宽约七八米，深达十来米，塌陷时幸无车辆通过，未造成人员伤亡。
贵州省惠水至罗甸高速公路第十一合同段实施性施工组织设计 贵州省惠水至罗甸高速公路第十一合同段 实施性施工组织设计 第Ⅱ部分 （红水河特大桥） 送审稿 编制人： 审核人：____________________ 批准人：____________________ 广西公路桥梁工程总公司 惠罗高速第十一合同段项目经理部 编制日期：2013年12 月25 日 贵州省惠水至罗甸高速公路第十一合同段实施性施工组织设计 前言 为贯彻落实贵州省委、省政府提出实施“三年会战”精神和响应银川至龙帮公路贵州境惠水至罗甸（黔桂界）高速公路项目建设办公室“务实工作，超前谋划，攻坚克难”的要求，广西路桥总公司作为惠罗高速第11合同段中标人，根据各级领导和业主对工程项目的各项要求、设计图纸和施工组织设计的编制原则，在充分研究工程合同文件、现场环境的客观情况和施工特点的基础上，从协调施工全过程中的人力、物力和空间等三方面着手而制定施工组织设计文件。红水河特大桥作为本项目主控工程，为了突出重点，单独编制本施工组织设计作为第Ⅱ部分，与主线的施工组织设计第Ⅰ部分共同作为惠罗高速第11合同段的施工指导性文件。 根据拟建工程的特点，把人力、材料、机械设备、资金和施工方法这五个施工的主要因素进行有机结合，实现有组织、有计划、均衡地施工；使整个工程达到设计要求，满足合同规定的工期、工程质量约定，实现预期的经济效益目标。施工组织设计规划和部署了工程全部的施工生产活动，是施工全过程的指导性文件。施工组织设计是对施工全过程进行科学管理的重要手段。通过编制施工组织设计，根据工程的具体条件、特点和要求制定正确的施工方案、施工顺序、施工方法、劳动组织和施工部署，安排合理的施工进度，明确施工中的重点；提前分析、预测工程施工中可能遇到的的各种情况，事先做好相应的准备工作，有利于各项
桥梁事故汇总 2013年2月1日上午九点〃地点：连霍高速河南三门峡渑池段741公里处的义昌大桥 〃事件：一辆载满烟花爆竹的货车发生爆炸，引起桥面断裂〃伤亡：已造成10人死亡。 2012年8月24日凌晨，建成通车不到一年、连接阳明滩大桥的哈尔滨三环路群力高架桥的一条匝道发生倾覆事故，共造成3死5伤。从2000年到2010年，国内媒体报道过的桥梁坍塌事故就有85起。超载虽然是造成这85座桥梁坍塌的重要原因，但并不是最主要的原因。排名第一的是“施工设计不合理”，一共35起，占了41%；其次是撞桥，一共13起；再次才是超载，一共11起。 福建武夷山公馆大桥 2011年7月14日，福建武夷山公馆大桥发生整体垮塌事故，一辆旅游大巴车坠入桥下，当场造成1人死亡，22人受伤。 浙江海宁嘉绍跨江大桥 2010年12月3日，浙江海宁在建的嘉绍跨江大桥工地发生断塌事故，事故造成2人死亡，9人受伤。 湖南株洲市红旗路高架桥 2009年5月17日，湖南株洲市红旗路高架桥坍塌，事故造成9人遇难、16人受伤，24辆车被损毁。 九江大桥于1988年建成通车，位于广东省南海与鹤山之间，跨西江两岸，是联结粤东粤西的重要交通枢纽。2005年对该桥进行检测显示桥体一切正常。 湖南湘西沱江大桥 2007年8月13日，湖南湘西土家族苗族自治州凤凰县境内堤溪沱江大桥突然垮塌，事故共造成64人遇难。 ●常州公路桥坍塌 2007年5月13日凌晨5时15分，位于常州境内的运村大桥轰然坍塌，幸未造成人员伤亡，只是水陆交通被迫中断。 ●北京顺义新桥坍塌 2006年12月9日，北京市顺义城区北侧减河上一座悬索桥在进行承重测试时突然坍塌，约50米桥体连同桥上进行测试的10辆满载煤渣的运输车一起塌下，1名司机和2 名检测人员受伤。 ●甘肃岷县垮桥 2006年5月16日上午10时49分，位于甘肃省岷县县城以北500米处，始建于1974年的省道306线北门洮河大桥突然全部垮塌。这座陪伴了岷县人民32年的大桥的垮塌，造成4人受伤。 ●江苏扬州“3〃11”塌桥 2006年3月11日早上7时，扬州市江都郭村镇通扬运河上的一座大桥在拆除过程中轰然坍塌，致使9名民工落水，造成4死5伤。 辽宁营口熊岳大桥 2006年8月2日，辽宁省营口市熊岳大桥在洪水冲击下发生断裂，2座桥墩被冲塌，2孔桥板塌落，2孔桥板下沉
第一部分东青高速公路小清河桥设计 1.1 概述 桥梁方案比选应综合考虑梁的受力特点，建桥材料，适应跨度，施工条件，经济安全等方面来综合比较，最终选定一种构造合理造价经济的优美适用的桥型。 （1）认真贯彻国家的各项政策,法规及国家和部门颁布的标准，规范和办法； （2）适用安全耐久，保养维修方便，行车舒适； （3）技术先进可靠，施工方便，快捷，便于工厂化生产，标准化施工，确保施工周期； （4）经济上合理适度，上，下部工程投资适当，节省投资；（5）充分考虑提防要求，满足江堤要求防线和跨度的净空需求；（6）尽量减拆迁，改线的工程量少，降低投资； 1.3考虑因素 桥址位于位于野外一般区，Ⅰ类环境条件时，年平均相对湿度为80％，桥位属斜坡浅丘及河流阶地。拟建场地的地层主要为志留系粉砂页岩，的陡坡为全新堆积地层。该桥为双向两车道公路桥，桥梁为直线桥梁，规划桥梁净宽为9米。 1.4比选方案简介 根据桥位区水文，气象，地质，防洪等建设条件，结合桥梁建设工期，施工条件，桥面宽度，景观要求等实际情况。适宜的桥型为预应力混凝土T型简支梁桥，预应力空心板桥，钢筋混凝土拱桥。
方案一：预应力混凝土T 型简支梁桥 该桥采用单跨30米预应力混凝土简支梁桥，桥面净宽为-11+2x0.5米。桥梁上部结构采用6片梁，主梁间距2.0米，其中预制梁宽为1.6米，翼缘板中间接缝宽度为0.4米，根据一般中等跨径的预应力混凝土T 型梁，高跨比可取为161—18 1，则跨径为30米时，设计所采用梁高为2.5米，梁肋宽度为20cm ，梁肋下部呈马蹄形，加宽时，横隔梁延伸延伸至马蹄加宽处，横隔梁的宽度为12—16米，并做成是上宽下窄和外宽内窄的楔形，上宽为16厘米，下宽为14厘米，翼板的厚度应满足强度和构造的最小尺寸要求。翼缘和梁肋衔接处的厚度应不小于主梁高度的101 ,则梁的高度为2.5米，根据预应力T 梁的尺寸，翼缘 根部的厚度取其为21厘米，端部一般不小于10厘米，取其为15厘米。马蹄宽度取为梁肋宽度的2—4倍，根据T 型梁基本尺寸，取其马蹄宽度为42厘米，且保护层厚度不小于6厘米。马蹄全宽部分高度加2 1 斜坡区高度约为（0.15—0.20），且斜坡宜陡于45度，所以当斜坡的坡脚取为60度是，马蹄全宽部分高度41厘米，斜坡区高度为18厘米，横隔梁的高度应延伸至马蹄加宽处，则根据计算取其高度为2.1米，横隔梁间距为7.828.桥面设有1.5％的双向横坡，由改良做成斜面坡找平来实现。预应力简支梁桥的特点： 1.简支梁桥属于单孔静定结构，它受力明确，结构简单，施工方便，结构内力系受外力影响，能适应在地质条件差的桥位上建桥。 2.在多孔简支梁桥中，由于各跨径结构尺寸相近，其结构尺寸易于设计成系列化，标准化。有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代
佛开高速九江大桥振动监测数据初步分析 王立新，姜 慧，杜 鹏，李小华，吴英琴 （广东省地震局，广东 广州 510070） 摘要：佛开高速九江大桥全长1819.16m ，主桥采用六孔一联、最大跨度160m 的变截面预应力砼连续箱梁。为实时监测桥梁结构振动状况和记录大型桥梁真实地震反应，在九江大桥主桥上架设了总计23通道的强震动监测系统。简要介绍了该监测系统的测点布置、系统构成和技术特点，并对系统试运行期间的加速度记录进行了峰值、频谱和模态分析，得到了箱梁前六阶模态频率变化曲线，并与现场实测模态参数进行了比较验证。研究识别出的模态频率的长期变化可以为桥梁结构的健康监测和损伤评估提供参考依据。关键词：佛开高速九江大桥；强震动监测；模态分析中图分类号：P315.943 文献标识码：A 文章编号：1001-8662（2010）S0-0028-08 引言 九江大桥是佛山至开平高速公路上的一座特大型公路桥梁，跨越广东南海和鹤山二市交界处的西江干流，江面宽约1200m 。大桥全长1819.16m ，主桥为六孔一联（50m+100m+ 2×160m+100m+50m ）变截面预应力砼连续箱梁（图1）；南段边孔为十一孔一联（40m ＋10×50m ）的预应力砼等截面连续箱梁，北段边孔为四孔一联（40m ＋3×50m ）的预应力砼等截面箱型连续刚构；两岸引桥为16m 跨钢筋砼简支T 型梁，南北岸分别为13和16孔。桥下 通航净空为上下水两孔80m （宽）×22m （高），通航船舶吨位为3000t 江海快速轮船[1]。 桥址处水文情况相当复杂。该桥按1％的洪水频率设计，设计流量为46736m/s ，设计流速为2.3m/s 。设计荷载为汽－超20，挂－120，人群3.5kN/m ，船撞力1200吨。设计风速按100年一遇的最大风速为33m/s ，相应的风压为680Pa 。本桥按7度地震烈度计算地震力，大桥场地类别为Ⅲ类，地面脉动周期为0.5s ，场地基岩面及地面50年超越概率 10％最大水平加速度分别为0.095g 和0.122g [1] 。 收稿日期：2010-09-01 基金项目：广东省科技计划项目“大型桥梁强震（振）动实时监测实用方法研究”（项目编号： 2010A030200010）。 作者简介：王立新，男，1976年生，博士，高级工程师，主要从事地震工程、桥梁强震动监测、结构 抗震等方面研究工作。E-mail:wlxustc@https://www.doczj.com/doc/a817613189.html,. 第30卷 增刊 2010年10月 华南地震SOUTH CHINA JOURNAL OF SEISMOLOGY Vol.30,Supp.Oct.,2010 DOI:10.13512/j.hndz.2010.s1.026
5.4.2桥隧方案比选 在选择本项目采用桥梁跨越长江的同时，项目研究组考虑过采用水底隧道穿越长江的隧道方案，并收集了国内外相关资料和信息，对隧道方案进行了较详细的研究和比较，对隧道方案的工程可行性进行了论证。 我国过江隧道最早修建首推20世纪60年代的黄浦江隧道，近十几年来，随着黄浦江、珠江和甬江等一些大型水底隧道的建成，标志着我国的修建越江隧道技术水平总体上有了大幅度的提高，使我国在跨越海、江、河的方案上有多种选择的可能，使隧道成为解决过江通道的基本手段之一。 5.4.2.1隧道施工方法 国内公路隧道的施工方法早期以矿山法为主。而近二十年来，随着社会的需求和科学技术的进步，隧道的施工技术得到长足发展，一些新的隧道施工方法和工艺在工程中也得到了成功的应用，一批长大隧道得以顺利建成。常用于水底隧道的施工方法主要有暗挖法和沉管法两种： 1、暗挖法 主要包括以下三种：新奥法（NATM）、掘进机法（TBM）和盾构法。 A、新奥法。新奥法的核心是充分发挥围岩的自承作用和自稳能力。隧道开挖后，及时采用喷砼、锚杆封闭、加固围岩，尽可能保持围岩的原有强度，容许围岩变形但又不致出现强烈的松弛破坏；当隧道变形基本稳定时，施作二次衬砌。在施工过程中进行监控量测，及时掌握围岩和支护的变形，并对量测信息进行处理、反馈，进一步提出合理的施工方法和调整支护参数，以指导下阶段的隧道施工。对于浅埋软弱围岩，需采用超前支护或地层改良等辅助施工措施。施工的基本原则可以归纳为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”，是修建隧道最常用的方法。 新奥法的优点是施工组织简单、工期较短、建设费用较低；施工适用范围广，不受隧道断面尺寸和形状的限制，对各类围岩均能适用，当地质条件变化时，施工工艺可机动灵活随之变化；施工设备的组装和工地之间转移简单方便，重复利用率高；多年来已经积累了丰富宝贵的施工经验，形成了科学完整的工艺。但它同时也存在施工工序多，施工过程中各工序干扰大，开挖速度低、超欠挖严重，爆破对地层扰动大，施工安全性差，作业场所环境恶劣、工人劳动强度大等难以克服的缺点，此外由于开挖速度低，在较长隧道施工时，往往需要采用辅助坑道来增加开挖工作面，从而增加工程造价。
海口特大桥桥型方案研究 发表时间：2018-01-24T15:29:25.593Z 来源：《防护工程》2017年第26期作者：王淑妹1 袁安华2 [导读] 海口特大桥横跨龙江，龙江发源于莆田市的瑞云山，自西向东流经莆田的大洋乡，至霞洲村进入福清市境内。 1.福建农林大学交通与土木工程学院福建福州 350002; 2.福州市规划设计研究院福建福州 350003 摘要：本文根据福清市海口镇龙江的地形地质及通航等情况，提出三个方案，77+130+77m变截面预应力混凝土刚构桥（半幅引桥12.5米断面）；77+130+77m变截面预应力混凝土刚构桥（半幅引桥18米断面）；42+78+130m单塔双索面预应力混凝土斜拉桥。在综合考虑工程造价、施工难易、后期养护等因素的基础上，推荐77+130+77m变截面预应力混凝土刚构桥（半幅引桥12.5米断面）为最终方案。关键词：海口；桥型方案；刚构桥；斜拉桥 1前言 海口特大桥横跨龙江，龙江发源于莆田市的瑞云山，自西向东流经莆田的大洋乡，至霞洲村进入福清市境内，龙江流域面积538km2,河长62.0km，河道平均纵坡4.0‰。 本桥主跨跨径布置主要受水利、通航影响，桥位处河道宽度约210m，通航净宽双向要求大于106m，航道基本居于河道中心。考虑边跨水中墩便于施工，结合两岸地形及基础结构宽度的影响，选用130m主跨作为双向通航跨。结合工程造价、施工难易程度、后期养护等方案综合考虑后，本阶段提出方案一：77+130+77m变截面预应力混凝土刚构桥（半幅引桥12.5米断面）、方案二：77+130+77m变截面预应力混凝土刚构桥（半幅引桥18米断面）、方案三：42+78+130m单塔双索面预应力混凝土斜拉桥进行比选。 2设计原则 结合桥梁所处的地形、地质、水文、通行等条件，原则设置如下： （1）桥梁总体布置与周围环境协调，并兼顾沿线人民群众的出行，体现安全、经济、服务和协调原则。 （2）本桥为特大桥，路线服从桥位的选择。 （3）桥位选择与河道整治、水利规划、防洪、泄洪、环保等密切配合。合理确定桥梁长度，桥孔跨径及墩台、基础的结构型式，确保桥梁结构运营安全和经济合理。 （4）桥梁结构型式的选择按照安全、适用、经济、美观和有利环保的原则，结合路线线形、地形、地质、材料来源、材料运输、周围环境等条件综合考虑。 （5）桥长控制是在满足泄洪排水要求的前提下，综合考虑桥址处的地形、地质、台背填土高度等合理确定桥长。 3技术标准 (1)桥梁设计时速：60km/小时。 (2)设计车辆荷载：公路－I级。 (3)桥梁宽度：40米。 (4)桥面铺装：采用10cm厚沥青砼铺装+防水层+8cm厚C50砼整体化层。 (5)设计水位：100年一遇海潮水位。 (6)通航标准：龙江海口段为Ⅳ级航道，桥下通行净宽为106米（双向），净高13.75米。桥位处最高潮位频率分析5%的高水位为4.90m（根据《海口特大桥通航水位计算报告》国家海洋局第三海洋研究所），百年一遇水位为5.36米。 (7)设计安全等级：一级。 (8)桥梁设计基准期：100年 (9)桥梁环境类别：本项目位于福清湾西北岸，受海洋环境影响，桥涵耐久性设计按照Ⅲ类环境。 4桥型方案选择 方案一：70+130+70m变截面预应力混凝土刚构桥（半幅引桥12.5米断面） 1）桥跨布置 本方案桥跨布置为3×30+10×40预应力T梁+（70+130+70）变截面预应力混凝土刚构桥+12×40+3×30m预应力T梁，全桥长1330m。 2）桥梁横断面布置 本方案主桥采用箱梁断面形式，按照双幅桥设计，桥面宽度：6m人非混合道（含栏杆）+11.5机动车道+0.5m护栏+4m分隔带+11.5机动车道+0.5m护栏+6m人非混合道（含栏杆）=40m 引桥采用T梁断面形式,按照双幅桥设计，桥面宽度：0.5m护栏+11.5机动车道+0.5m护栏+4m分隔带+0.5m护栏+11.5机动车道+0.5m护栏=29m。 3）主桥结构设计 本方案主桥上部结构主梁分两幅布置，每幅采用单箱双室直腹板断面，箱梁顶板宽18m，底板宽11.5m，两侧翼缘板悬臂长3.25m，顶板厚0.28m，底板厚度由根部的0.9m变化至跨中0.3m，根部梁高7.8m，跨中梁高2.7m，腹板从跨中至根部分三段采用45cm、60cm、70cm三种厚度，箱梁高度以及箱梁底板厚度按2次抛物线变化。 下部结构主桥主墩采用钢筋混凝土双薄壁墩，壁厚1.6m，薄壁净距4.1m，横向与箱底同宽；主墩承台厚4m，平面尺寸为14×9.8m，基桩为6φ2.5m的钻孔灌注桩。主引桥过渡墩采用钢筋混凝土矩形墩，墩身横桥向宽12m，顺桥向长2.5m；承台尺寸为14×7.7×2.5m；基础为六根直径2m的钻孔灌注桩。 4）引桥结构设计 引桥上部构造为30m和40m的后张预应力混凝土T梁。30m预制T梁高2m，40m预制T梁高2.5m,半幅桥每孔布置6片T梁。 引桥桥墩均采用采用二柱式，1~2、29~30号桥墩的柱径为1.6m，桩径1.8m；另外的柱径为1.8m，桩径2m；基础为单排钻孔灌注
桥梁坍塌事故举例 1.1994年10月21日上午,市跨越汉江的圣水大桥整段挂孔 突然坍塌,交通中断。事故原因:人们忙于应用新技术建造新工程,忽视了历史上工程事故的警告,欠缺建设中对工程质量的控制,疏于对已建桥梁的监控与维修。 2.上世纪六十年代,欧洲多座钢箱梁垮塌事件。事故原因:对 桥体力学稳定性的认识严重不足。 3.美国Tokoma悬索桥风毁事件。该桥在设定风速下发生剧烈 的风致振动,桥面经历了70分钟振幅不断增大的反对称扭转振动,最终导致桥面折断坠入到峡谷中。事故原因:对大跨度柔性桥梁空气动力性能认识不足。 4.越南永隆桥坍塌事故。事故原因:支架设置构造不当。 5.广东彭坑大桥,湖南凤凰大桥。事故原因:加(卸)载程序 不当。 6.四川小南门金沙江大桥桥面断裂。事故原因:短吊杆构造不 当。 7.辽宁盘锦大桥T构挂孔坍塌事件。事故原因:管理护养措施 不到位,桥梁病害急剧恶化。 8.美国魁北克大桥坍塌事故。事故原因:设计者私自改变桥的 主跨,以节省桥墩基础的成本。
9.美国I-35W密西西比河大桥事故。该桥支座由严重腐蚀,将 该桥评为“结构缺陷”,报告同时指出一旦桁架承受不住庞大车流,但桥梁护养这一问题未得到政府重视,最终酿成悲剧。 事故原因:桥梁护理严重不足,大桥纵梁弯曲,桥桁架疲劳。 10.美国Sliver Bridge坍塌事件。在上班高峰期,短短一分钟 之内,该桥彻底坍塌,并造成46人丧生。事故原因:两根“眼杆”组成一组的链条设计与脆弱的钢材。 11.广东九江大桥事故。事故原因:运沙船偏离航道撞击大桥, 造成桥面坍塌。 12.小尖山大桥事件。事故原因:支架搭建时基础设施不符合 相关要求规范,部分支架管壁厚度不够,部分支架主管与枕木之间缺垫板 13.湖南省伊河汤营大桥事故。事故原因:桥体遭受特大暴雨 袭击,洪水造成桥体坍塌。 14.重庆籑江彩虹桥事件。事故原因:设计建造不合理,造成 使用寿命短,桥体坍塌。 15.美国德克萨斯州海厄特-雷根大桥西饭店的高架行人桥断 裂。事故原因:有节奏的振动引起桥结构的断裂。
四渡河特大桥桥面系施工方案 一、工程概述 1．结构简介 四渡河特大桥桥面系采用纵向工字梁与混凝土桥面板的结合形式。纵梁横向间距1.92米，梁高0.66米，简支在主桁横梁上弦杆上，理论跨径6.4米。每102.4米间距设置一道贯通缝断开。各根纵粱之间在两端头采用系杆横向连接成框架结构，以增加横向稳定性，系杆与纵粱采用M24365高强螺栓进行连接。在纵粱与加劲梁上弦之间采用板式橡胶支座，支座的尺寸为2503150328mm。 桥面板采用混凝土预制板，预制板长6.36m，宽1.65m，厚0.16m。预制板之间纵向湿接缝宽0.3m，桥面板通过接缝处纵粱上的剪力钉与纵粱相结合。 主桥的防撞护栏采用钢护栏，护栏立柱采用15MnV钢，全焊结构。焊条型号为 GB118-85《低合金钢焊条》中的E55系列。立柱与钢桁架通过M24螺栓连接起来，立柱与桥面连接螺栓按照GB5782-2000六角头螺栓A级订制，机械性能等级为8.8级，表面经热浸锌处理。 2．主桥材料数量 四渡河特大桥主桥桥面系的主要材料明细表 二、方案编制的依据 1．《沪蓉西国道主干线湖北宜昌至恩施公路第16合同段两阶段施工图设计》 2.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 3.《公路工程质量检验评定标准》（JTJ F80/1-2004）
4．《铁路钢桥高强螺栓连接施工规定》(TBJ 214-92) 三、施工总的思路 1．为了提高施工效率，采用先从两塔向跨中铺通一条通道，一次性安装2块桥面板，最终在跨中合拢，为了保证吊车的支腿，每隔一小节间长度（6.4m）处加铺2块桥面板。 2．通道形成后，利用吊车配合平板车运板，从跨中向两塔全断面对称满铺桥面板，对称包括上下游对称以及东西岸对称。 3．鉴于桥面系为漂浮体系，铺板的过程中必须做到每铺完一块桥面板，纵缝钢筋必须有效的焊接起来。 4. 铺板过程中节段间临时螺栓不能拧紧，只起到抗剪作用即可。 四、施工准备 1、全桥纵梁共计1960根，前期在桁架梁的吊装过程中随梁段带了约400根，在桥面系正式施工前，需要将剩余纵梁全部进场，宜昌岸放置在宜昌岸八字岭隧道里面，恩施岸堆放在路堑和引桥上。 2、两岸端梁段处过渡桥的搭设：主桥两端设置了MAURER-DS1760型大型伸缩缝 四、施工组织设计 1．施工工艺流程